Лыжная палка

Изобретение «Лыжная палка» относится к спорту высших достижений, конкретно - к лыжным гонкам и биатлону. Задача настоящего изобретения - выявление удельного давления устанавливаемых шипов mn, воздействующих на упругий элемент, при котором его выталкивающая сила на гармонической составляющей w0 ускорения руки будет максимальной. Поставленная задача решается выбором собственной частоты колебаний шипов wш в соответствии с равенством:

w0=wш, где

w0 - гармоническая составляющая ускорения рук спортсмена;

wш - собственная частота колебаний шипов, по которому определяют длину шипов и равную им величину сжатия упругого элемента:

λ=g/wш2, где

λ - длина шипов и равное им сжатие упругого элемента;

g=9,8 м/с2 - ускорение свободного падения тела, найденная длина которых позволяет, меняя диаметр шипов и используя метод отскока, найти такое их удельное давление mn, при котором удельная выталкивающая сила упругого элемента Fn на гармонической составляющей w0 ускорения руки, вычисляемая по формуле:

Fn=mn⋅an, где

Fn - n-я удельная выталкивающая сила упругого элемента на гармонической составляющей w0 ускорения руки при удельном давлении mn каждого из N устанавливаемых шипов;

mn - n-е удельное давление шипа на упругий элемент на гармонической составляющей w0 ускорения руки;

аn - n-е ускорение шипа с удельным давлением mn на гармонической составляющей w0 ускорения руки,

будет максимальной, по которой, зная силу давления М руки на упругий элемент на гармонической составляющей ускорения руки w0, рассчитывают необходимое количество шипов N с плоским основанием, чтобы соблюсти полученный параметр mn

, где

N - количество шипов с плоским основанием, через которые давление рук передается стержню лыжной палки;

М - сила давления руки на гармонической составляющей w0. Заявляемое изобретение позволяет, по сравнению с существующими устройствами, увеличить силу отталкивания лыжными палками за счет увеличения давления на упругий элемент, который осуществляют через шипы с плоскими основаниями.

 

Изобретение относится к спорту высших достижений, конкретно - к лыжным гонкам и биатлону.

Известны усовершенствования ручек лыжных палок, которые за счет улучшения их конструктивных особенностей повышают удобство пользования ими в тренировочном процессе (Сергеев А.Г., патент РФ №94011249 «Рукоятка лыжной палки», 1995; Штырбу В.Х., автор, свид. СССР №1383558 «Лыжная палка», 1992; Русских Г.И., Соловьев Е.С., авт.свид. СССР №179623 «Лыжная палка», 1993).

Общий недостаток рассмотренных рукояток состоит в том, что они, как и вся конструкция лыжных палок, начиная от лапки со штырьком, далее стержня и, наконец, сама рукоятка являются жесткими системами. Поэтому в спектральном составе ускорений, возбуждаемыми лыжными палками, при отталкивании ими от снежного наста основная (главная) гармоника ускорения w0 заметно слаба из-за большого числа побочных гармоник.

Увеличить силу отталкивания лыжными палками на частоте гармонической составляющей ускорения руки w0 без дополнительно затрачиваемой силы можно, сделав рукоятку подвижной, для чего на стержень лыжной палки в районе расположения рукоятки насаживается упругий элемент, например, каучук в виде тора с достаточной выталкивающей силой на частоте гармоники w0, воспринимающей давление руки через шипы с плоским основанием, устанавливаемых по периметру поперечной пластины фланца, одетого сверху на стержень по скользящей посадке. Такая конструкция лыжной палки позволяет оказывать давление на ее стержень через шипы с плоским основанием, преимущественно на частоте w0, что увеличивает силу отталкивания лыжными палками.

Задача настоящего изобретения - выявление удельного давления устанавливаемых шипов mn, воздействующих на упругий элемент, при котором его выталкивающая сила на гармонической составляющей w0 ускорения руки будет максимальной.

Поставленная задача решается выбором собственной частоты колебаний шипов wш в соответствии с равенством:

, где

w0 - гармоническая составляющая ускорения рук спортсмена;

wш - собственная частота колебаний шипов, по которому определяют длину шипов и равную им величину сжатия упругого элемента [Трофимова Т.И. Курс физики: учебное пособие для вузов, М., издательский центр «Академия», 2010 - 580 с.]:

, где

λ - длина шипов и равное им сжатие упругого элемента;

g=9,8 м/с2 - ускорение свободного падения тела,

найденная длина которых позволяет, меняя диаметр шипов и используя метод отскока [Патент на изобретение «Способ измерения выталкивающей силы упругого объекта методом отскока и устройство для его осуществления», №2600508 от 25.05.2015 г.] найти такое их удельное давление mn, при котором удельная выталкивающая сила упругого элемента Fn на гармонической составляющей w0 ускорения руки, вычисляемая по формуле:

, где

Fn - n-я удельная выталкивающая сила упругого элемента на гармонической составляющей w0 ускорения руки при удельном давлении mn каждого из N устанавливаемых шипов;

mn - n-е удельное давление шипа на упругий элемент на гармонической составляющей w0 ускорения руки;

аn - n-е ускорение шипа с удельным давлением mn на гармонической составляющей w0 ускорения руки,

будет максимальной, по которой, зная силу давления М руки на упругий элемент на гармонической составляющей ускорения руки w0 рассчитывают необходимое количество шипов N с плоским основанием, чтобы соблюсти полученный параметр mn

, где

N - количество шипов с плоским основанием, через которые давление рук передается стержню лыжной палки;

М - сила давления руки на гармонической составляющей w0.

На фиг. 1 приведен схематический чертеж рукоятки лыжной палки с упругим элементом.

Она включает в себя верхнюю часть стержня 1 диаметром, например, 30 мм и длиной 90 мм - под ширину ладони с одетой на нее симметрично осевой линии упругой распорной шайбой 2, например, диаметром 40 мм. Сверху на стержень до соприкосновения с распорной шайбой насаживается упругий элемент 3, изготовленный, например, из каучука в виде тора с достаточной выталкивающей силой на частоте гармоники w0 ускорения руки. Упругий элемент воспринимает давление от руки через шипы 4 с плоским основанием, которые с помощью бонок 5 имеют резьбовое соединение с поперечной пластиной 6 фланца 7. Для ограничения хода фланца служит заглушка 8.

Темляк (ремешок, на чертеже не показан) крепится к верхней части фланца.

Сила отталкивания лыжных палок с упругими вставками сравнивалась с существующими путем спектрального анализа их ускорений в диапазоне частот от 6 до 9 герц. Датчик крепился на запястье одной из рук.

Результаты измерений приведены на фиг. 2, которые подтверждают эффективность упругих вставок увеличением силы отталкивания (до 20%). На фиг. 2а приведено графическое изображение силы отталкивания существующей лыжной палкой, без упругого элемента, а на фиг. 2б - приведено графическое изображение силы отталкивания с упругим элементом на гармонической составляющей f=8,0 герц, когда была установлена длина шипов λ=4 мм, которые при давлении на них входили в упругий элемент на 4 мм, что согласуется с формулой (2).

Заявляемое изобретение позволяет, по сравнению с существующими устройствами, увеличить силу отталкивания лыжными палками за счет увеличения давления на упругий элемент, который осуществляют через шипы с плоскими основаниями.

Лыжная палка, отличающаяся тем, что с целью увеличения силы ее отталкивания на гармонической составляющей ускорения руки w0 без дополнительно затрачиваемой силы, ее рукоятка выполнена подвижной вдоль стержня, для чего на стержень лыжной палки в районе расположения рукоятки насаживается упругий элемент, например, каучук в виде тора, с достаточной выталкивающей силой на гармонической составляющей ускорения руки w0, воспринимающей давление руки через шипы с плоским основанием, установленные по периметру поперечной пластины фланца, одетого сверху на стержень по скользящей посадке, собственная частота колебаний которых осуществляется в соответствии с равенством:

w0= wш, где

w0 - гармоническая составляющая ускорения руки спортсмена;

wш - собственная частота колебаний шипов; по которому определяется длина шипов и равная им величина сжатия упругого элемента:

λ=g/ wш2, где

λ - длина шипов и равное им сжатие упругого элемента;

g=9,8 м/с2 - ускорение свободного падения тела, найденная длина которых позволяет, меняя диаметр шипов и используя метод отскока, найти такое их удельное давление mn, при котором удельная выталкивающая сила упругого элемента Fn на гармонической составляющей w0 ускорения руки, вычисляемая по формуле:

Fn=mn⋅an, где

Fn - удельная выталкивающая сила упругого элемента на гармонической составляющей w0 ускорения руки при удельном давлении mn каждого из N установленных шипов;

mn - удельное давление каждого из N установленных шипов на упругий элемент на гармонической составляющей w0 ускорения руки;

аn - ускорение шипов с удельным давлением mn на гармонической составляющей w0 ускорения руки,

будет максимальной, по которой, зная силу отталкивания руки М на гармонической составляющей w0 ускорения руки, можно рассчитать необходимое количество шипов N, устанавливаемых на пластине фланца:

, где

N - количество шипов с плоским основанием;

М - сила отталкивания руки на гармонической составляющей w0.



 

Похожие патенты:

Изобретение «Рукоятка лыжной палки» относится к спорту высших достижений, а именно к лыжным гонкам и биатлону, и может быть использовано при разработке новых образцов лыжных палок.

Предложен трубчатый элемент (10), регулируемый по длине и предназначенный, конкретно, для палок, таких как палки для катания на лыжах, трекинга, лыжных гонок и скандинавской ходьбы.

Изобретение относится к конструкции лыжной палки для биатлонистов, а именно к рукоятке лыжной палки, и может быть использовано для соревнований по биатлону в условиях морозной погоды.

Изобретение относится к темляку, связывающему руку с палкой, тростью или посохом. Темляк, у которого имеются гибкая основная часть, поддерживающая руку и имеющая первый и второй концы, которым придана конфигурация, обеспечивающая их присоединение к рукоятке лыжной палки или аналогичного изделия, и гибкий поддерживающий компонент со свободным концом, отходящий от зоны разветвления на основной части и содержащий регулирующее/застегивающее устройство, конфигурация которого обеспечивает разъемное прикрепление свободного конца к фиксирующему участку основной части.

Изобретение относится к лыжному, коньколыжному передвижению, а именно к лыжным палкам для передвижения классическими, ноу-классическими, коньковыми, синусоидальными, гауссоидальными и гауссинусоидальными ходами, а также при альпийских восхождениях, северной ходьбе, пеших переходах.

Настоящее изобретение относится к лыжной палке и, более конкретно, к лыжной палке с хорошими аэродинамическими свойствами, конструкция которой позволяет без использования клея или адгезива и с возможностью контроля ориентации прикрепить к ней сменное средство, ограничивающее проваливание палки в поверхности снега или грунта.

Изобретение относится к лыжному, коньколыжному передвижению, а именно к лыжным палкам для передвижения классическими, ноу-классическими, коньковыми, синусоидальными, гауссоидальными и гауссинусоидальными ходами.

Изобретение касается ручки (1) для палки (2), содержащей закрепленное или закрепляемое на ручке (1) приемное устройство (3) для кисти руки, которое включает в себя охватывающий кисть руки с ее тыльной стороны по меньшей мере в области между большим пальцем и указательным пальцем участок (5) крепления и соединенный с участком (5) крепления, охватывающий по существу кистевой сустав или тыльную сторону кисти, участок (4) для кистевого сустава, который посредством другого, расположенного со стороны ладони, участка (6) крепления соединен с ручкой (1), при этом участок (4) для кистевого сустава содержит устройство (11) регулирования с обеспечением возможности изменения размера отверстия (4'), образованного участком (4) для кистевого сустава, и при этом в ней предусмотрено отдельное от устройства (11) регулирования устройство (10) застегивания, открытое положение которого обеспечивает возможность вынимания кисти руки из или, соответственно, введение в удерживающее устройство (3).

Изобретение относится к области спорта, к совершенствованию спортивного инвентаря для улучшения результатов в соревнованиях по лыжным гонкам и предназначено для классических способов передвижения на лыжах.

Изобретение «Лыжная палка» относится к спорту высших достижений, конкретно - к лыжным гонкам и биатлону. Задача настоящего изобретения - выявление удельного давления устанавливаемых шипов mn, воздействующих на упругий элемент, при котором его выталкивающая сила на гармонической составляющей w0 ускорения руки будет максимальной. Поставленная задача решается выбором собственной частоты колебаний шипов wш в соответствии с равенством:w0wш, гдеw0 - гармоническая составляющая ускорения рук спортсмена;wш - собственная частота колебаний шипов, по которому определяют длину шипов и равную им величину сжатия упругого элемента:λgwш2, гдеλ - длина шипов и равное им сжатие упругого элемента;g9,8 мс2 - ускорение свободного падения тела, найденная длина которых позволяет, меняя диаметр шипов и используя метод отскока, найти такое их удельное давление mn, при котором удельная выталкивающая сила упругого элемента Fn на гармонической составляющей w0 ускорения руки, вычисляемая по формуле:Fnmn⋅an, гдеFn - n-я удельная выталкивающая сила упругого элемента на гармонической составляющей w0 ускорения руки при удельном давлении mn каждого из N устанавливаемых шипов;mn - n-е удельное давление шипа на упругий элемент на гармонической составляющей w0 ускорения руки;аn - n-е ускорение шипа с удельным давлением mn на гармонической составляющей w0 ускорения руки,будет максимальной, по которой, зная силу давления М руки на упругий элемент на гармонической составляющей ускорения руки w0, рассчитывают необходимое количество шипов N с плоским основанием, чтобы соблюсти полученный параметр mn , гдеN - количество шипов с плоским основанием, через которые давление рук передается стержню лыжной палки;М - сила давления руки на гармонической составляющей w0. Заявляемое изобретение позволяет, по сравнению с существующими устройствами, увеличить силу отталкивания лыжными палками за счет увеличения давления на упругий элемент, который осуществляют через шипы с плоскими основаниями.

Наверх